FPGA的硬件架构

oponi

Xilinx FPGA是异构计算平台（所谓异构，就是有很多不同的部分组成），包括Block RAM、DSP Slices、PCI Express支持和可编程结构。由于所有这些计算资源都可以同时使用，因此它们可以在整个平台上实现应用的并行化和流水线化。
) D: V3 q2 B; t$ n5 `
FPGA的基本结构由以下元素组成。

查找表（LUT）--该元件执行逻辑运算。
触发器（FF）--这个寄存器元素存储LUT的结果。
4 y7 F; t) K% n8 a. Q3 {4 ~9 a布线资源--将各种元件彼此连接。
输入/输出(I/O)引脚 - 这些物理端口将数据输入和输出FPGA。
3 t- i: h; n- v0 |
  {- x+ ?0 T4 b) q/ X. K# n- n这些元素的组合形成了下图所示的基本FPGA结构。虽然这种结构足以实现任何算法，但从计算吞吐量、所需资源和可实现的时钟频率来看，所产生的实现效率是有限的。
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当代FPGA架构将基本元素与附加的计算和数据存储块结合在一起，提高了器件的计算密度和效率。这些附加的元素包括：

6 B) O9 n# Q% i" m用于分布式数据存储的嵌入式存储器(Distributed RAM)
+ D& }! \, m4 Y5 I. O锁相环(PLL)，用于以不同的时钟速率驱动FPGA结构。（PLL/MMCM）
. s0 \: x; U4 Q) q( O8 M$ ?6 h高速串行收发器（Transceiver）
( J$ p- T% q& B0 m4 J( S片外存储器控制器（MIG）
3 ^2 x- e) ]* o+ @3 f0 Q6 E- b5 Z乘累加模块

Cyberbot7

当代FPGA架构将基本元素与附加的计算和数据存储块结合在一起，提高了器件的计算密度和效率

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用于分布式数据存储的嵌入式存储器
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虽然这种结构足以实现任何算法，但从计算吞吐量、所需资源和可实现的时钟频率来看，所产生的实现效率是有限的

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